Nanoscale Periodic Trapping Sites for Interlayer Excitons Built by Deformable Molecular Crystal on 2D Crystal

激子 Crystal(编程语言) 异质结 材料科学 凝聚态物理 化学物理 纳米尺度 分子物理学 晶体结构 格子(音乐) 分子 电子 纳米技术 物理 结晶学 光电子学 化学 量子力学 计算机科学 声学 程序设计语言
作者
Kushal Rijal,Stephanie Amos,Pavel Valencia-Acuna,Fatimah Rudayni,Neno Fuller,Hui Zhao,Hartwin Peelaers,Wai-Lun Chan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c00541
摘要

The nanoscale moir\'e pattern formed at 2D transition metal dichalcogenide crystal (TMDC) heterostructures provides periodic trapping sites for excitons, which is essential for realizing various exotic phases such as artificial exciton lattices, Bose-Einstein condensates, and exciton insulators. At organic molecule/TMDC heterostructures, similar periodic potentials can be formed via other degrees of freedom. We utilize the structure deformability of a 2D molecular crystal as a degree of freedom to create a periodic nanoscale potential that can trap interlayer excitons (IXs). Specifically, two semiconducting molecules, PTCDI and PTCDA, which possess similar bandgaps and ionization potentials but form different lattice structures on MoS2, are investigated.The PTCDI lattice on MoS2 is distorted geometrically, which lifts the degeneracy of the two molecules within the crystal's unit cell. The degeneracy lifting results in a spatial variation of the molecular orbital energy, with an amplitude and periodicity of ~ 0.2 eV and ~ 2 nm, respectively. On the other hand, no such energy variation is observed in PTCDA/MoS2, where the PTCDA lattice is much less distorted. The periodic variation in molecular orbital energies provides effective trapping sites for IXs. For IXs formed at PTCDI/MoS2, rapid spatial localization of the electron in the organic layer towards the interface is observed, which demonstrate the effectiveness of these interfacial IX's traps.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
霸气剑通发布了新的文献求助10
刚刚
lll发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
arT发布了新的文献求助10
1秒前
zhangyanan24发布了新的文献求助10
1秒前
乐乐应助常艳艳采纳,获得10
1秒前
siver完成签到 ,获得积分10
1秒前
淡定完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
敏敏9813完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
LiuZhe发布了新的文献求助10
3秒前
甄遥完成签到,获得积分10
3秒前
谢同学发布了新的文献求助10
3秒前
搜集达人应助等待黎明采纳,获得10
4秒前
周易完成签到,获得积分10
4秒前
mavis发布了新的文献求助10
4秒前
一灯大师发布了新的文献求助10
4秒前
专注的问寒应助K.Cui采纳,获得10
5秒前
淡定发布了新的文献求助10
5秒前
arT完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助WWZ采纳,获得10
7秒前
7秒前
Teletubbies应助Frank采纳,获得30
7秒前
ZHDNCG完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Vyasa完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助大气靳采纳,获得10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小蘑菇应助黄伟凯采纳,获得10
9秒前
L~完成签到,获得积分10
10秒前
cc举报wenzi96求助涉嫌违规
10秒前
ChiariRay完成签到,获得积分10
11秒前
Forever完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
光亮亦竹完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Shumaila发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5718021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5250051
关于积分的说明 15284272
捐赠科研通 4868198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614063
邀请新用户注册赠送积分活动 1563973
关于科研通互助平台的介绍 1521425